九年级物理18.4焦耳定律课件

电功(电能)的公式：电功率的计算公式：电学规律：串联电路中，电压、电功、电功率与电阻成正比。并联电路中，电流、电功、电功率与电阻成反比。温故而知新温故而知新1.电流通过电饭锅，是将____能转化为____能；电流通过电熨斗是将____能转化为____能；电流通过电水壶是将____能转化为____能2.标有“220V500W”的电水壶，正常通5min，消耗的电能是__________J，转化成的内能是__________J，产生的热量是_________J，若这些热量全部被500g、20℃的水吸收，则水的温度是_____℃。电内电内电内1.5×1051.5×1051.5×10591.4九年级物理全一册第十八章电功率第四节焦耳定律陕坝中学物理组编制电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应；以上用电器就是根据电流的热效应制成的，这类用电器也叫电热器。一、电流的热效应电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?猜想：①______________②______________③______________电流大小电阻通电时间实验方法：控制变量法想一想焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英国物理学家。用

近40年的时间做了400多次实验，

研究热和功的关系。通过大量的实

验，于1840年最先精确地确定了电

流产生的热量与电流、电阻和通电

时间的关系。焦耳电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?实验装置演示试验实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。控制相同的量：电流和通电时间控制不同的量：电阻演示试验实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。控制相同的量：控制不同的量：电阻和通电时间电流演示试验

1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

2．公式：Q=I2Rt

3．单位：焦耳（J）I——AR——Ωt——S二、焦耳定律

1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即

Q=W=UIt=I2Rt=Pt如：电暖器，电饭锅，电炉子等电热器。

2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：

W＞Q热电能内能+机械能三、电能和电热的关系Q=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J

1.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量。解:I=

=

=

0.6AUR36V60Ω例题解析2.一只标有“220V800W”的电饭锅，内装2kg、20℃的水，通电15min后将水烧开，则电饭锅的热效率是多大？（1标准大气压）解：①水吸收的热量为：Q=Cm(t-t0)Q=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×80℃Q=6.72×105J②电饭锅产生的热量：Q/=Pt=800W×900SQ/=7.2×105J③电饭锅的热效率为：η=Q/Q/η=93%答：~~~~~~~~~~~~~~~例题解析3.如图R1和R2串联起来接在电压为12V的电源上，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为4V，问：（1）R2的阻值是多少？（2）R2上5min产生的热量是多少？（3）R1和R2的电功率之比是多少？你的能量超乎你想象4、标有“220V800W”的电饭锅正常工作5min，产生的热量60%被2kg、20℃的水吸收，则水的温度是多少？解：（1）电饭锅5min产生的热量为：Q=W=PtQ=800WX300SQ=2.4X105J（2）水升高的温度为：t=QX60%/Cmt=2.4x105Jx60%/(4.2x103J/kg.℃x2kg)t=17℃（3）水的温度为：t=20℃+17℃t=37℃你的能量超乎你想象4、如图所示，a、b相同容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝的阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭分开关S后，a、b容器中水温上升较快的是()A.a容器中的水B.b容器中的水C.a、b容器中的水温上升的快慢一样D.无法判断B你的能量超乎你想象5、把两个阻值为R1＝6Ω，R2＝9Ω的电阻串联在电路中，通电相同时间时，R1，R2上产生的热量之比Q1∶Q2＝

，若并联在电路中，通电相同时间，R1，R2上产生的热量之比Q1∶Q2＝

，2:33:2你的能量超乎你想象6、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1min。

求：1）消耗的电能W。

2）产生的热量Q。解：（1）W=UIt=380VX10AX60S=2.28X105J（2）Q=I2Rt=(10A)2X2ΩX60S=1.2X104J答：电动机消耗的电能2.28x105J，电流产生的热量1.2x104J。你的能量超乎你想象7、某电炉两端的电压变为原来的一半，相同时间内产生的热量为原来的多少?若将炉丝剪去一半，再接到原来的电路中，相同时间内产生的热量为原来的多少？解：（1）原来产生的热量Q=U2Rt现在产生的热量Q/=(1/2U)2R=4RtU2t（2）现在产生的热量Q//=1/2RU2t=2U2Rt你的能量超乎你想象8.电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?导线和炉丝串联，所以：I炉=I导

t炉=t导因为：R炉>>R导，根据公式Q=I2Rt判断Q炉>>Q导，所以，炉丝热的发红，而导线却几乎不热。

你的能量超乎你想象1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害课堂小结焦耳定律的实验和内容电热的利用